每种癌症表型都始于其祖先细胞之一中的单个突变事件。在随后的细胞分裂周期中，子细胞产生额外的突变以获得致癌性。

癌症中有超过 570 个基因经常发生突变，其中大多数是体细胞突变。这意味着这种突变不是遗传的，而是在生物体的一生中在人体的体细胞中发展起来的。

然而，单个突变不足以将健康细胞变成癌细胞。在一段时间内，至少 5 到 6 个独立且罕见的遗传改变连续可能导致恶性肿瘤。癌症发展的这个多步骤过程可以用多击理论来解释。

考虑一组健康的体细胞。在极少数情况下，其中一个细胞可能会在其细胞周期调节基因之一 - 基因 X 中获得随机突变，使其分裂速度比相邻细胞略快。

假设突变未被 DNA 修复酶修复。在这种情况下，该细胞的后代将携带相同的突变基因 X。随着时间的推移，这些克隆细胞中的一个可能会在不同基因 Y 中获得另一个随机突变。

这种新的突变可能使子细胞以比其健康的邻居和其他克隆细胞更快的速度积累随机突变。

随后，基因 Z（另一个癌症关键基因）的第三个突变可能使细胞逃避终末分化和细胞凋亡。这种突变细胞类型继续生长以形成大量异常细胞。

此外，代谢途径基因的随机突变可能使细胞增加新陈代谢以促进快速生长和肿瘤形成。

例如，在结肠癌患者中经常观察到癌症关键基因的突变，如 APC、c-Myc、K-Ras 和 p53。